JP2011192788A - Metalized film capacitor, metalized film capacitor device, and method of manufacturing them - Google Patents

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Masaru Saito
勝 齋藤
Mitsuharu Yagi
光春 八木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a metalized film capacitor which is enhanced in moisture resistance and heat dissipation, and suppresses product weight to be low; a metalized film capacitor device; and a method of manufacturing them. <P>SOLUTION: The metalized film capacitor includes: a capacitive element (6) which has an electrode part at one electrode layer configured by spraying metal on an element end face and an electrode part at the other electrode layer configured by spraying metal on an element end face while at least two dielectric films (56 and 58) each having an electrode layer are wound; an exterior member (exterior container 8) having an opening (28) on each element end face side of the capacitive element; sealing members (cover parts 10 and 12) which seal the exterior member with gaps left between the sealing members and the element end faces of the capacitive element; terminal parts (14 and 16) penetrating the sealing members and fixed to them; lead parts (30 and 32) connecting the terminal parts and electrode parts; and a sealing resin (18) charged in the gaps (D<SB>5</SB>) between the sealing members and exterior member to cover the electrode parts and be brought into close contact with the sealing members to seal the exterior member and sealing members. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、乾式の金属化フィルムコンデンサ素子を用いたコンデンサ、コンデンサ装置及びこれらの製造方法に関し、例えば、パワーエレクトロニクス分野で用いられる金属化フィルムコンデンサ、金属化フィルムコンデンサ装置及びこれらの製造方法に関する。
The present invention relates to a capacitor using a dry-type metallized film capacitor element, a capacitor device, and a manufacturing method thereof. For example, the present invention relates to a metallized film capacitor, a metallized film capacitor device, and a manufacturing method thereof used in the field of power electronics.

高出力電源等、パワーエレクトロニクス分野では平滑化素子等に金属化フィルムコンデンサが用いられている。このような金属化フィルムコンデンサには高耐電圧、大容量のものが求められている。金属化フィルムコンデンサに要求される耐電圧や容量が単一の素子の耐電圧や容量を超える場合には、複数の素子を電気的に結線し、直列接続による高耐圧化、並列接続による大容量化又は直並列接続化による高耐圧化及び大容量化を図っている。   In the field of power electronics such as a high output power source, a metallized film capacitor is used for a smoothing element or the like. Such metallized film capacitors are required to have a high withstand voltage and a large capacity. When the withstand voltage and capacity required for metallized film capacitors exceed the withstand voltage and capacity of a single element, multiple elements are electrically connected to increase the breakdown voltage by series connection and large capacity by parallel connection. High voltage resistance and large capacity are achieved by using a parallel or serial-parallel connection.

金属化フィルムコンデンサでは、高耐電圧や大容量化のため、ポリプロピレンフィルムにアルミニウム等を蒸着した金属化フィルムを使用し、絶縁油を含浸した湿式のものが用いられていた。絶縁油を含浸したものは大型で重く、可燃性の絶縁油を用いれば、燃えやすいという欠点がある。   For metallized film capacitors, in order to achieve a high withstand voltage and large capacity, a wet type in which an insulating oil is impregnated using a metallized film obtained by vapor-depositing aluminum or the like on a polypropylene film has been used. The oil impregnated with insulating oil is large and heavy, and if flammable insulating oil is used, there is a drawback that it easily burns.

このような金属化フィルムコンデンサに関し、複数の素子を結線してコンデンサ素子集合体を構成し、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等を充填して被覆した乾式の金属化フィルムコンデンサ集合体が知られている(特許文献1)。   With regard to such a metallized film capacitor, a dry metallized film capacitor assembly is known in which a plurality of elements are connected to form a capacitor element assembly, which is covered with urethane resin, epoxy resin, or the like ( Patent Document 1).

樹脂充填型の乾式金属化フィルムコンデンサ集合体では、ケースに充填された樹脂に加熱硬化時の収縮でクラックを生じやすく、連結されたコンデンサ素子の集合体が樹脂硬化時の加熱による熱的ストレスや、樹脂のクラックによる物理的ストレスを受けるおそれがある。   In resin-filled dry metallized film capacitor assemblies, cracks are likely to occur in the resin filled in the case due to shrinkage during heat curing, and the connected capacitor element assembly is subject to thermal stress caused by heating during resin curing. There is a risk of physical stress due to resin cracks.

充填樹脂にクラックを生じている場合、耐湿負荷試験を行うと、そのクラックから湿気が侵入することになる。この湿気が、コーティング等の処理がなされていない各コンデンサ素子の金属蒸着電極を酸化劣化させる原因になる。電極の酸化劣化は電極機能を滅失させ、静電容量を消失させることになる。   When a crack is generated in the filling resin, when a moisture resistance load test is performed, moisture enters from the crack. This moisture causes oxidative degradation of the metal vapor deposition electrode of each capacitor element that has not been subjected to a treatment such as coating. Oxidative deterioration of the electrode will cause the electrode function to be lost and the capacitance to be lost.

樹脂硬化時、コンデンサ素子に熱的ストレスや物理的ストレスが生じると、コンデンサ素子を構成するポリプロピレンフィルムに軟化や変形、巻回体自体の変形、一方の金属化フィルムの誘電体フィルムと他方の金属化フィルムのアルミニウム蒸着膜との間に密着を損なう空隙部分を生じさせ、その結果、初期静電容量が低下する不都合がある。   When the capacitor element is subjected to thermal stress or physical stress during resin curing, the polypropylene film constituting the capacitor element is softened or deformed, the wound body itself is deformed, the dielectric film of one metallized film and the other metal There is an inconvenience that a void portion that impairs adhesion is generated between the vapor deposition film and the aluminum vapor deposition film, and as a result, the initial capacitance is lowered.

また、複数のコンデンサ素子を集合させた金属化フィルムコンデンサ集合体に高電流を流す場合にはその結線に銅板等のバスバーが用いられる。バスバーで複数のコンデンサ素子の電極部を結線した場合には、樹脂硬化時の各素子の位置ズレや、素子電極部とバスバーの結線部にストレスが加わると、結線状態を悪化させ、結線部抵抗の増加や結線部分で発熱を生じさせ、コンデンサ素子の耐圧低下やショート不良を生じることになる。   When a high current is passed through a metallized film capacitor assembly in which a plurality of capacitor elements are assembled, a bus bar such as a copper plate is used for the connection. When connecting the electrode parts of multiple capacitor elements with a bus bar, if the position of each element is shifted during resin curing or stress is applied to the connection part between the element electrode part and the bus bar, the connection state deteriorates and the resistance of the connection part This causes heat generation at the increase or connection portion, resulting in a decrease in the breakdown voltage of the capacitor element and a short circuit failure.

コンデンサ素子集合体の全体を充填樹脂で覆うと、充填樹脂がコンデンサ素子集合体の放熱性を悪化させ、使用時、コンデンサ素子集合体の温度上昇や、重量の増大等の不都合もある。   When the entire capacitor element assembly is covered with the filling resin, the filling resin deteriorates the heat dissipation of the capacitor element assembly, and there are disadvantages such as an increase in the temperature and weight of the capacitor element assembly during use.

このような課題を解決するため、コンデンサ素子に樹脂ディップを施し、各コンデンサ素子から引き出したリード線により複数のコンデンサ素子を結線した後、ケースに格納する。そのケースにはコンデンサ素子の高さの10〜90〔%〕程度に樹脂を充填し、コンデンサ素子自体に耐湿性を持たせてコンデンサ集合体の耐湿特性を向上させるとともに、樹脂充填量を低減させて放熱性を高め、温度上昇を抑制するものが知られている(特許文献2)。
In order to solve such a problem, a resin dip is applied to the capacitor elements, and a plurality of capacitor elements are connected by lead wires drawn from the capacitor elements, and then stored in a case. In that case, the resin is filled to about 10 to 90% of the height of the capacitor element, and the capacitor element itself has moisture resistance to improve the moisture resistance characteristics of the capacitor assembly and reduce the resin filling amount. In order to improve heat dissipation and suppress the temperature rise, it is known (Patent Document 2).

特開2000−299245号公報JP 2000-299245 A 特開2004−319799号公報JP 2004-319799 A

ところで、樹脂層をディップで形成した金属化フィルムコンデンサ集合体では(特許文献2)、均一な樹脂層に形成することが難しく、不均一な樹脂層では耐湿性にバラツキを生じる。また、円柱角部にあたる素子端面、つまり、金属溶射(メタリコン)が施された素子電極部(メタリコン電極)の樹脂層が薄くなる。   By the way, in the metallized film capacitor | condenser assembly which formed the resin layer by the dip (patent document 2), it is difficult to form in a uniform resin layer, and a non-uniform resin layer varies in moisture resistance. Also, the element end face corresponding to the cylindrical corner, that is, the resin layer of the element electrode part (metallicon electrode) subjected to metal spraying (metallicon) becomes thin.

多孔質な構造であるメタリコン電極では、コンデンサ素子内への水蒸気の侵入が起こりやすい。これに対し、巻回素子のポリプロピレンフィルムの透湿性は低く、素子側面部に露出したポリプロピレンフィルムが水蒸気侵入経路とならず、その影響は低い。そこで、メタリコン電極を被覆する樹脂層には充分な耐湿性が要求されるが、ディップによる樹脂層では、メタリコン電極部で樹脂層が薄くその均一性にバラツキを生じるため、耐湿効果が十分とはいえない。   In a metallicon electrode having a porous structure, water vapor easily enters the capacitor element. On the other hand, the moisture permeability of the polypropylene film of the wound element is low, and the polypropylene film exposed on the side surface of the element does not become a water vapor intrusion path, and its influence is low. Therefore, the resin layer covering the metallicon electrode is required to have sufficient moisture resistance, but in the resin layer by dipping, the resin layer is thin at the metallicon electrode part and the uniformity thereof varies, so that the moisture resistance effect is sufficient. I can't say that.

コンデンサ素子集合体に施される充填樹脂では、素子高さの10〜90〔%〕程度しか被覆していないので、各コンデンサ素子のメタリコン電極部に必要な耐湿性を充足できない。   The filling resin applied to the capacitor element assembly covers only about 10 to 90% of the element height, so that the moisture resistance necessary for the metallicon electrode portion of each capacitor element cannot be satisfied.

コンデンサ素子集合体を覆う充填樹脂はその充填樹脂量を一定程度減少させても、コンデンサ素子集合体の全体を覆うので、その硬化が、コンデンサ素子に大きな熱的ストレスや物理的ストレスを加え、初期特性の劣化をもたらす。   The filling resin that covers the capacitor element assembly covers the entire capacitor element assembly even if the amount of the filled resin is reduced to a certain extent, so that the hardening applies a large thermal stress or physical stress to the capacitor element, and the initial It causes deterioration of the characteristics.

また、充填樹脂のクラックは、コンデンサ素子が露出する充填樹脂面とコンデンサ素子との界面で生じ易く、即ち、充填樹脂による耐湿機能の必要な箇所でその多くが発生する。このため、クラックが充填樹脂による湿気の侵入防止効果を低減させる。   In addition, the crack of the filling resin is likely to occur at the interface between the filling resin surface where the capacitor element is exposed and the capacitor element, that is, many of the cracks occur at a place where the filling resin requires a moisture resistance function. For this reason, a crack reduces the intrusion prevention effect of moisture by the filling resin.

更に、充填樹脂量がコンデンサ素子の露出面積に大きく関係し、即ち、充填樹脂量が少なければ、各コンデンサ素子の露出面積が広くなり、放熱性が高められる反面、耐湿性が低下する。また、充填樹脂量が多ければ、各コンデンサ素子の露出面積が狭くなり、耐湿性は向上するが、放熱性が悪化する。   Furthermore, the amount of filled resin is greatly related to the exposed area of the capacitor element, that is, if the amount of filled resin is small, the exposed area of each capacitor element is widened, and heat dissipation is improved, but moisture resistance is lowered. Further, if the amount of the filled resin is large, the exposed area of each capacitor element is narrowed and the moisture resistance is improved, but the heat dissipation is deteriorated.

このように、従来の乾式の金属化フィルムコンデンサ集合体では耐湿性や放熱性が不十分であり、更には製品重量を抑制できないという課題があった。   Thus, the conventional dry-type metallized film capacitor assembly has insufficient moisture resistance and heat dissipation, and further has a problem that the product weight cannot be suppressed.

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、耐湿性や放熱性を高め、製品重量を抑制した金属化フィルムコンデンサ、金属化フィルムコンデンサ装置及びこれらの製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a metallized film capacitor, a metallized film capacitor device, and a manufacturing method thereof that improve moisture resistance and heat dissipation and suppress the product weight.

上記課題を解決した本発明の金属化フィルムコンデンサは、電極層を備える少なくとも2枚の誘電体フィルムを巻回した巻回素子であって、この素子端面に金属を溶射して前記電極層の一方に接続された電極部、前記素子端面に金属を溶射してなる前記電極層の他方に接続された電極部を備えるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の各素子端面側に開口部を備え、前記コンデンサ素子を収納する外装部材と、前記コンデンサ素子の素子端面との間に間隔を設けて前記外装部材に固定され、前記開口部のそれぞれを封口する封口部材と、前記封口部材に貫通させて固定された端子部と、前記端子部に固定されて電気的に接続され、前記端子部と前記電極部とを接続するリード部と、前記封口部材と前記外装部材との間にある前記間隔内に充填され、前記電極部を覆いかつ前記封口部材に密着させて前記外装部材と前記封口部材とを封止させた封止樹脂とを備える。   The metallized film capacitor of the present invention that has solved the above problems is a winding element in which at least two dielectric films each having an electrode layer are wound, and one end of the electrode layer is formed by spraying metal onto the end face of the element. A capacitor element having an electrode portion connected to the other end of the electrode layer formed by spraying metal on the element end face, and an opening on each element end face side of the capacitor element, and the capacitor A space is provided between the exterior member that houses the element and the element end surface of the capacitor element, and is fixed to the exterior member, and a sealing member that seals each of the openings, and is fixed to penetrate the sealing member. A terminal portion, a lead portion fixed to and electrically connected to the terminal portion, and connecting the terminal portion and the electrode portion, and the space between the sealing member and the exterior member is filled. It is, and a sealing resin said electrode portions over and in close contact with the sealing member so sealed and the sealing member and the outer member.

また、上記金属化フィルムコンデンサにおいて、前記封口部材が、前記外装部材の開口端面を覆う閉塞部と、この閉塞部の周縁部に形成されて前記外装部材の周囲面を被覆する立壁部とを備え、前記立壁部と前記外装部材との間に前記封止樹脂が充填されている構成としてもよい。   Further, in the metallized film capacitor, the sealing member includes a closed portion that covers an opening end surface of the exterior member, and a standing wall portion that is formed at a peripheral portion of the closed portion and covers a peripheral surface of the exterior member. The sealing resin may be filled between the standing wall portion and the exterior member.

また、上記金属化フィルムコンデンサにおいて、前記封止樹脂又は前記外装部材の少なくとも一方の厚みdが下記式の値以上である構成としてもよい。
d=1.63・k・(h/2000)・(P/P0)以上である。
d:厚み(mm)
k:透湿度(g・mm/mm2 ・24h)
h:耐湿信頼性保証時間(時間)
P:耐湿保証試験条件における水蒸気圧(Pa)
P0:85℃85%RHにおける水蒸気圧(Pa)
In the metallized film capacitor, the thickness d of at least one of the sealing resin or the exterior member may be a value equal to or greater than a value of the following formula.
d = 1.63 · k · (h / 2000) · (P / P0) or more.
d: Thickness (mm)
k: moisture permeability (g · mm / mm 2 · 24h)
h: Moisture resistance reliability guarantee time (hours)
P: Water vapor pressure (Pa) under moisture resistance guarantee test conditions
P0: Water vapor pressure at 85 ° C. and 85% RH (Pa)

上記課題を解決した本発明の金属化フィルムコンデンサ装置は、前記金属化フィルムコンデンサの複数個が併置されたコンデンサ集合体と、このコンデンサ集合体の前記金属化フィルムコンデンサの一方又は他方の端子部間を接続するバスバーとを備え、前記バスバーにより複数の前記金属化フィルムコンデンサを直列、並列又は直並列に接続してなる構成である。   The metallized film capacitor device of the present invention that has solved the above problems is a capacitor assembly in which a plurality of the metallized film capacitors are juxtaposed, and between one or the other terminal portion of the metallized film capacitor of the capacitor assembly. And a plurality of the metallized film capacitors connected in series, in parallel or in series and parallel by the bus bar.

上記課題を解決した本発明の金属化フィルムコンデンサの製造方法は、電極層を備える少なくとも2枚の誘電体フィルムを巻回した巻回素子であって、この素子端面に金属を溶射して前記電極層の一方に接続された電極部、前記素子端面に金属を溶射してなる前記電極層の他方に接続された電極部を備えるコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子の各素子端面側に開口部を備え、前記コンデンサ素子を収納する外装部材を形成する工程と、端子部とともに該端子部及び前記電極部を接続するリード部を備え、前記コンデンサ素子の素子端面との間に間隔を設けて前記外装部材に固定され、前記開口部のそれぞれを封口する封口部材を形成する工程と、前記電極部を覆いかつ前記封口部材に密着させて前記外装部材と前記封口部材とを封止させる封止樹脂を前記封口部材と前記外装部材との間にある前記間隔内に充填する工程とを含んでいる。   The method for producing a metallized film capacitor of the present invention that has solved the above problems is a winding element in which at least two dielectric films each having an electrode layer are wound, and the electrode is formed by spraying metal onto the element end face. Forming a capacitor element comprising an electrode part connected to one of the layers, an electrode part connected to the other of the electrode layers formed by spraying metal on the element end face, and on each element end face side of the capacitor element A step of forming an exterior member having an opening and accommodating the capacitor element; and a lead portion that connects the terminal portion and the electrode portion together with the terminal portion, and provides an interval between the element end face of the capacitor element A step of forming a sealing member that is fixed to the exterior member and seals each of the openings, and the exterior member and the sealing portion that cover the electrode portion and are in close contact with the sealing member And a step of filling in the gap in between the outer member and the sealing resin and the sealing member for sealed and.

上記課題を解決した本発明の金属化フィルムコンデンサ装置の製造方法は、前記金属化フィルムコンデンサの製造方法により得られた金属化フィルムコンデンサの複数個を併置してコンデンサ集合体を形成する工程と、前記コンデンサ集合体の前記金属化フィルムコンデンサの一方又は他方の端子部間をバスバーにより接続し、複数の前記金属化フィルムコンデンサを直列、並列又は直並列に接続する工程とを含む構成である。
The method for producing a metallized film capacitor device of the present invention that has solved the above problems includes a step of forming a capacitor assembly by juxtaposing a plurality of metallized film capacitors obtained by the method for producing a metallized film capacitor, Connecting one or the other terminal of the metallized film capacitor of the capacitor assembly with a bus bar, and connecting the plurality of metallized film capacitors in series, parallel, or series-parallel.

本発明の金属化フィルムコンデンサ及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。   According to the metallized film capacitor and the manufacturing method thereof of the present invention, the following effects can be obtained.

(1) 外装部材、封口部材及び封止樹脂によって樹脂封止することができ、コンデンサ素子の耐湿性を向上させることができる。   (1) Resin sealing can be performed with the exterior member, the sealing member, and the sealing resin, and the moisture resistance of the capacitor element can be improved.

(2) 外装部材の開口部が封止樹脂によって封止されるので、コンデンサ素子との密着性がよく、コンデンサ素子と封止樹脂との界面からの水蒸気侵入を抑制できる。   (2) Since the opening of the exterior member is sealed with the sealing resin, the adhesiveness with the capacitor element is good, and water vapor intrusion from the interface between the capacitor element and the sealing resin can be suppressed.

(3) 外装部材と封口部材とにより、封止樹脂の層厚を一定に調整することができ、均一な封止特性、封止強度及び耐湿性を得ることができる。   (3) With the exterior member and the sealing member, the layer thickness of the sealing resin can be adjusted to be constant, and uniform sealing characteristics, sealing strength, and moisture resistance can be obtained.

(4) 耐湿保証条件に応じて封止樹脂の層厚を調整でき、製品重量やサイズを抑制し、均一化することができる。   (4) The layer thickness of the sealing resin can be adjusted according to the moisture resistance guarantee conditions, and the product weight and size can be suppressed and uniformized.

(5) 封口部材に端子部が固定され、この端子部とコンデンサ素子の電極部とを一定長さのリード部で接続するので、その接続長を最短化でき、低抵抗化とともに、金属化フィルムコンデンサの重量、サイズを抑制できる。   (5) The terminal part is fixed to the sealing member, and the terminal part and the electrode part of the capacitor element are connected by a fixed lead part, so that the connection length can be minimized, the resistance is reduced, and the metallized film Capacitor weight and size can be reduced.

(6) 外装部材、封口部材、コンデンサ素子及び端子部を単一の封止樹脂で固定するので、これらの固定強度の安定化とともに、接続状態の安定化を図ることができる。   (6) Since the exterior member, the sealing member, the capacitor element, and the terminal portion are fixed with a single sealing resin, it is possible to stabilize the connection state as well as stabilizing the fixing strength thereof.

(7) 外装部材と封口部材とを固定する封止樹脂をコンデンサ素子に密着させているので、水蒸気の侵入経路を長くかつ狭くでき、コンデンサ素子の耐湿性を高めることができる。   (7) Since the sealing resin for fixing the exterior member and the sealing member is in close contact with the capacitor element, the water vapor intrusion path can be made long and narrow, and the moisture resistance of the capacitor element can be improved.

(8) 外装部材や封止樹脂の厚みを既述の式を充足するように設定すれば、確実かつ十分な耐湿性能を高め、一定の耐湿性保証を行うことができる。   (8) If the thickness of the exterior member or the sealing resin is set so as to satisfy the above-described formula, it is possible to reliably and sufficiently improve the moisture resistance and to guarantee a certain moisture resistance.

(9) 封止樹脂に用いられる樹脂量を一定に管理することができ、封止樹脂の硬化収縮時の、熱的ストレスや物理的ストレスからコンデンサ素子を防護でき、初期特性が安定化しているコンデンサ素子を備える金属化フィルムコンデンサを提供できる。   (9) The amount of resin used for the sealing resin can be controlled at a constant level, and the capacitor element can be protected from thermal and physical stress during curing shrinkage of the sealing resin, and the initial characteristics are stabilized. A metallized film capacitor provided with a capacitor element can be provided.

本発明の金属化フィルムコンデンサ装置及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。   According to the metallized film capacitor device and the manufacturing method thereof of the present invention, the following effects can be obtained.

(1) 本発明の金属化フィルムコンデンサ装置によれば、既述の金属化フィルムコンデンサを集合体に用いて構成するので、前記(1) ないし(9) で述べた効果を享受でき、耐湿性、小型化及び堅牢化を高めたコンデンサ装置を提供できる。   (1) According to the metallized film capacitor device of the present invention, since the metallized film capacitor described above is used as an assembly, the effects described in the above (1) to (9) can be enjoyed, and the moisture resistance Thus, it is possible to provide a capacitor device that is smaller and more robust.

(2) 金属化フィルムコンデンサの各端面に端子部が形成され、第1及び第2のバスバーが異なる金属化フィルムコンデンサの各端面に配置されて接続されるので、各バスバーの絶縁間隔を大きく取ることができ、安全性を高めることができる。   (2) A terminal portion is formed on each end face of the metallized film capacitor, and the first and second bus bars are arranged and connected to different end faces of the different metallized film capacitors. Can increase safety.

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
Other objects, features, and advantages of the present invention will become clearer with reference to the accompanying drawings and each embodiment.

第1の実施の形態に係る金属化フィルムコンデンサの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the metallized film capacitor which concerns on 1st Embodiment. 金属化フィルムコンデンサを分解して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which decomposes | disassembles and shows a metallized film capacitor. コンデンサ素子の一例を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows an example of a capacitor | condenser element. 金属化フィルムコンデンサの樹脂封止工程の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the resin sealing process of a metallized film capacitor. 封止樹脂の沿面距離の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the creeping distance of sealing resin. 第2の実施の形態に係る金属化フィルムコンデンサ装置の一部を切り欠いて示す斜視図である。It is a perspective view which notches and shows a part of metallized film capacitor | condenser apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 金属化フィルムコンデンサとバスバーの接続及び絶縁カバーの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the connection of a metallized film capacitor and a bus bar, and an insulation cover. 金属化フィルムコンデンサ装置の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of a metallized film capacitor | condenser apparatus. 第3の実施の形態に係る金属化フィルムコンデンサの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the metallized film capacitor which concerns on 3rd Embodiment.

〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]

第1の実施の形態は金属化フィルムコンデンサの単体、金属化フィルムコンデンサ装置の構成部品としての金属化フィルムコンデンサの構造及びその製造方法の一例である。   The first embodiment is an example of a structure of a metallized film capacitor as a single metallized film capacitor, a component of a metallized film capacitor device, and a method for manufacturing the same.

この第1の実施の形態について、図1を参照する。図1は、金属化フィルムコンデンサの一例を示している。   The first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of a metallized film capacitor.

この金属化フィルムコンデンサ2は、本発明の金属化フィルムコンデンサの一例であって、本発明の金属化フィルムコンデンサ装置である例えば、金属化フィルムコンデンサ装置4(図6)の構成部品となるものであるが、金属化フィルムコンデンサ装置4の構成部品に限定されるものではない。   This metallized film capacitor 2 is an example of the metallized film capacitor of the present invention, and is a component of the metallized film capacitor device 4 of the present invention, for example, the metallized film capacitor device 4 (FIG. 6). However, the present invention is not limited to the components of the metallized film capacitor device 4.

そこで、この金属化フィルムコンデンサ2では、コンデンサ素子6と、外装容器8と、蓋部10、12と、端子部14、16と、封止樹脂18とを備える。   Therefore, this metallized film capacitor 2 includes a capacitor element 6, an outer container 8, lid portions 10 and 12, terminal portions 14 and 16, and a sealing resin 18.

コンデンサ素子6は、金属化フィルムコンデンサ素子であって、巻回素子である。このコンデンサ素子6の素子端面の一方には第1の電極部20、その他方には第2の電極部22が形成されている。これら電極部20、22は、コンデンサ素子6の素子端面に露出する第1又は第2の電極層24、26(図3)にメタリコン等の金属形成手段により、導電性のよい金属で形成されている。即ち、電極部20はコンデンサ素子6の一方の電極層24(図3)との接続手段であり、電極部22は他方の電極層26(図3)との接続手段である。そして、このコンデンサ素子6は外装容器8の内部に収納される。   The capacitor element 6 is a metallized film capacitor element and is a winding element. A first electrode portion 20 is formed on one of the element end faces of the capacitor element 6, and a second electrode portion 22 is formed on the other end. These electrode portions 20 and 22 are formed of a metal having good conductivity by metal forming means such as metallicon on the first or second electrode layers 24 and 26 (FIG. 3) exposed on the element end face of the capacitor element 6. Yes. That is, the electrode portion 20 is a connecting means with one electrode layer 24 (FIG. 3) of the capacitor element 6, and the electrode portion 22 is a connecting means with the other electrode layer 26 (FIG. 3). The capacitor element 6 is housed inside the outer container 8.

外装容器8は、コンデンサ素子6の外装部材の一例であって、コンデンサ素子6を収納可能な容積及び内径を持つ筒体であり、両端に開口部28を備えている。この実施の形態の外装容器8は、絶縁材料として例えば、合成樹脂の成形体であるが、金属性の筒体であってもよい。コンデンサ素子6の素子長をL1 、素子径をD1 、外装容器8の容器長をL2 、内径をD2 とすると、L1 <L2 、D1 <D2 とすればよい。 The exterior container 8 is an example of an exterior member of the capacitor element 6, and is a cylindrical body having a volume and an inner diameter that can accommodate the capacitor element 6, and includes openings 28 at both ends. The outer container 8 of this embodiment is, for example, a synthetic resin molded body as an insulating material, but may be a metallic cylinder. When the element length of the capacitor element 6 is L 1 , the element diameter is D 1 , the outer container 8 is L 2 and the inner diameter is D 2 , L 1 <L 2 and D 1 <D 2 may be satisfied.

ここで、L2 −L1 =ΔDaは、外装容器8内でコンデンサ素子6の各素子端側に空間を形成する幅となる。この空間は、封止に十分な量の封止樹脂18を充填するための容積部分であり、この実施の形態では、端子部14、16やその接続部分が幅ΔDa内に収容される。そこで、この実施の形態では、これらを収容可能な最小限の幅ΔDaが設定されている。即ち、各素子端部側にはΔDa/2の幅が設定されている。 Here, L 2 −L 1 = ΔDa is a width that forms a space on each element end side of the capacitor element 6 in the outer casing 8. This space is a volume portion for filling a sufficient amount of sealing resin 18 for sealing. In this embodiment, the terminal portions 14 and 16 and their connecting portions are accommodated in the width ΔDa. Therefore, in this embodiment, a minimum width ΔDa that can accommodate these is set. That is, a width of ΔDa / 2 is set on each element end side.

蓋部10、12は、外装容器8の開口部28を塞ぐ封口部材の一例であって、この実施の形態では、外装容器8と同様に合成樹脂で形成されている。外装容器8の外径をD3 、蓋部10、12の内径をD4 とすると、D3 <D4 に設定されている。D4 −D3 =Dbとすると、設定された幅Dbは、外装容器8の開口部28に蓋部10、12を装着可能にするとともに、幅Dbで設定される間隔内に封止樹脂18を浸透させる手段である。また、蓋部10、12と外装容器8の開口端との間には間隔D5 が設定されている。 The lid portions 10 and 12 are an example of a sealing member that closes the opening portion 28 of the exterior container 8. In this embodiment, the lid portions 10 and 12 are formed of a synthetic resin in the same manner as the exterior container 8. When the outer diameter of the outer container 8 is D 3 and the inner diameters of the lid portions 10 and 12 are D 4 , D 3 <D 4 is set. When D 4 −D 3 = Db, the set width Db allows the lid portions 10 and 12 to be attached to the opening 28 of the outer container 8 and the sealing resin 18 within an interval set by the width Db. It is a means to penetrate. Further, a gap D 5 is set between the lid portions 10 and 12 and the opening end of the outer container 8.

端子部14、16は、コンデンサ素子6の電極層24、26に対応する端子であるとともに、外部接続手段であり、端子部14は蓋部10に貫通させて固定され、端子部16は蓋部12に貫通させて固定されている。この実施の形態では、端子部14には電極部20がリード部30によって接続されている。また、端子部16には電極部22がリード部32によって接続されている。電極部20とリード部30との接続、電極部22とリード部32との接続は、例えば、半田付けによって接続すればよく、31が接続部分である。   The terminal portions 14 and 16 are terminals corresponding to the electrode layers 24 and 26 of the capacitor element 6 and are external connection means. The terminal portion 14 is fixed through the lid portion 10, and the terminal portion 16 is a lid portion. 12 is fixed through. In this embodiment, the electrode part 20 is connected to the terminal part 14 by a lead part 30. In addition, the electrode portion 22 is connected to the terminal portion 16 by a lead portion 32. The connection between the electrode part 20 and the lead part 30 and the connection between the electrode part 22 and the lead part 32 may be connected by soldering, for example, and 31 is a connection part.

封止樹脂18は、蓋部10、12で塞がれた外装容器8の開口部28側の空間部に充填される樹脂であって、封止性の高い熱硬化性樹脂として例えば、エポキシ樹脂やウレタン樹脂である。この封止樹脂18は、蓋部10、12とコンデンサ素子6の素子端面との間、コンデンサ素子6と外装容器8との間、外装容器8の開口端と蓋部10、12との間隔D5 、外装容器8の開口部28の縁部と蓋部10、12との間に回り込んで硬化しており、気密性の高い封止構造を構成しているとともに、これらの部材間を固定する固定手段として機能している。即ち、この封止樹脂18によって、コンデンサ素子6、外装容器8及び蓋部10、12が一体化されている。 The sealing resin 18 is a resin that fills the space on the opening 28 side of the outer container 8 that is closed with the lid portions 10 and 12, and is, for example, an epoxy resin as a thermosetting resin having a high sealing property. Or urethane resin. The sealing resin 18 is provided between the lid portions 10 and 12 and the element end surface of the capacitor element 6, between the capacitor element 6 and the outer container 8, and between the opening end of the outer container 8 and the lid portions 10 and 12. 5. wraps between the edge of the opening 28 of the outer container 8 and the lids 10 and 12 to form a highly airtight sealing structure, and fixes these members together Functions as a fixing means. In other words, the capacitor element 6, the outer container 8, and the lid portions 10 and 12 are integrated by the sealing resin 18.

この金属化フィルムコンデンサ2の蓋部10、12及び端子部14、16について、図2を参照する。図2は、金属化フィルムコンデンサを分解して示している。   The lid portions 10 and 12 and the terminal portions 14 and 16 of the metallized film capacitor 2 are referred to FIG. FIG. 2 shows an exploded view of the metallized film capacitor.

各蓋部10、12は、閉塞部34と、立壁部36とを備え、閉塞部34を底部とすれば、有底筒状に形成されている。閉塞部34は、コンデンサ素子6を収納する外装容器8の各開口部28より径大な例えば、円板である。この閉塞部34の周縁部には一定幅の立壁部36が形成されている。閉塞部34の幅D6 は、既述の間隔D5 と、幅ΔDa/2との加算値(D5 +ΔDa/2)に対して大きく、即ち、D6 >(D5 +ΔDa/2)に設定すればよい。 Each cover part 10 and 12 is provided with the obstruction | occlusion part 34 and the standing wall part 36, and if the obstruction | occlusion part 34 is made into a bottom part, it will be formed in the bottomed cylindrical shape. The closing part 34 is, for example, a disk having a larger diameter than each opening 28 of the outer container 8 that houses the capacitor element 6. A standing wall portion 36 having a constant width is formed at the peripheral portion of the closing portion 34. The width D 6 of the blocking portion 34 is larger than the added value (D 5 + ΔDa / 2) of the interval D 5 and the width ΔDa / 2, that is, D 6 > (D 5 + ΔDa / 2). You only have to set it.

そして、閉塞部34の中央部には貫通孔38が形成され、この貫通孔38には端子部14又は端子部16の端子用ボルト40を貫通させて固定する。端子用ボルト40は、貫通孔38より径大な頭部42と、ねじ部44とを備える。頭部42が蓋部10、12の内側に設置され、蓋部10、12の内側には円盤状の封止部材としてパッキン46及びリード部30又はリード部32が設置される。   A through hole 38 is formed in the central portion of the closing portion 34, and the terminal bolts 40 of the terminal portion 14 or the terminal portion 16 are passed through and fixed to the through hole 38. The terminal bolt 40 includes a head portion 42 having a diameter larger than that of the through hole 38 and a screw portion 44. The head part 42 is installed inside the lid parts 10 and 12, and the packing 46 and the lead part 30 or the lead part 32 are installed inside the lid parts 10 and 12 as disc-shaped sealing members.

パッキン46の透孔48及びリード部30又はリード部32の接続孔50に端子用ボルト40のねじ部44を貫通させる。蓋部10、12の内面部と端子用ボルト40の頭部42との間には、パッキン46及びリード部30又は32が挟まれ、閉塞部34を貫通させたねじ部44にはワッシャ52及びナット54を取り付けることにより、端子部14が蓋部10に取り付けられ、端子部16が蓋部12に取り付けられる。この場合、貫通孔38はパッキン46によって閉塞され、端子用ボルト40にはリード部30又は32が電気的に接続される。   The screw part 44 of the terminal bolt 40 is passed through the through hole 48 of the packing 46 and the connection hole 50 of the lead part 30 or the lead part 32. A packing 46 and a lead portion 30 or 32 are sandwiched between the inner surface portions of the lid portions 10 and 12 and the head portion 42 of the terminal bolt 40, and a washer 52 and a screw portion 44 penetrating the closing portion 34 are provided. By attaching the nut 54, the terminal portion 14 is attached to the lid portion 10, and the terminal portion 16 is attached to the lid portion 12. In this case, the through hole 38 is closed by the packing 46, and the lead portion 30 or 32 is electrically connected to the terminal bolt 40.

端子部14に接続されたリード部30は、コンデンサ素子6の電極部20に半田付け等の接続手段により接続され、端子部16に接続されたリード部32は、コンデンサ素子6の電極部22に同様の接続手段により接続される。   The lead part 30 connected to the terminal part 14 is connected to the electrode part 20 of the capacitor element 6 by connection means such as soldering, and the lead part 32 connected to the terminal part 16 is connected to the electrode part 22 of the capacitor element 6. They are connected by the same connecting means.

次に、コンデンサ素子6について、図3を参照する。図3は、コンデンサ素子の構成例を示している。   Next, the capacitor element 6 is referred to FIG. FIG. 3 shows a configuration example of the capacitor element.

このコンデンサ素子6には一定幅の少なくとも2枚の帯状の誘電体フィルム56、58が用いられ、誘電体フィルム56の一面側には第1の電極層24が形成され、誘電体フィルム58の一面側には第2の電極層26が形成されている。各誘電体フィルム56、58には幅aで電極層24、26が形成されているとともに、幅bで無電極部60が形成されており、各無電極部60を各誘電体フィルム56、58の異なる縁部側に設けてある。従って、コンデンサ素子6の一方の素子端面には電極層24、他方の素子端面には電極層26の縁部が露出しており、換言すれば、各素子端面の一方が電極層24、その他方が電極層26で形成されている。   The capacitor element 6 includes at least two strip-shaped dielectric films 56 and 58 having a constant width. The first electrode layer 24 is formed on one surface side of the dielectric film 56, and one surface of the dielectric film 58. On the side, a second electrode layer 26 is formed. The dielectric films 56 and 58 have the electrode layers 24 and 26 formed with the width a and the electrodeless portions 60 formed with the width b. The electrodeless portions 60 are formed on the dielectric films 56 and 58. Are provided on different edge sides. Therefore, the electrode layer 24 is exposed at one element end face of the capacitor element 6 and the edge of the electrode layer 26 is exposed at the other element end face. In other words, one end face of each element is the electrode layer 24 and the other end face. Is formed of the electrode layer 26.

次に、金属化フィルムコンデンサの製造方法の一例について、図4を参照する。図4は、樹脂封止の手順を示す図である。   Next, FIG. 4 is referred to for an example of a method for manufacturing a metallized film capacitor. FIG. 4 is a diagram illustrating a resin sealing procedure.

金属化フィルムコンデンサ2の製造工程には、素子形成工程、組立工程が含まれ、組立工程には樹脂封止工程(図4)が含まれる。素子形成工程では既述のコンデンサ素子6が形成される。組立工程では、外装容器8、蓋部10、12、端子部14、16の各部品の製造を経て金属化フィルムコンデンサ2の組立てに至る。   The manufacturing process of the metallized film capacitor 2 includes an element formation process and an assembly process, and the assembly process includes a resin sealing process (FIG. 4). In the element formation step, the capacitor element 6 described above is formed. In the assembly process, the metallized film capacitor 2 is assembled through the manufacture of the external container 8, the lid portions 10 and 12, and the terminal portions 14 and 16.

樹脂封止工程の前工程で、外装容器8にコンデンサ素子6が挿入され、コンデンサ素子6の電極部20、22に蓋部10、12の端子部14、16に固定されたリード部30、32が半田付けされる。   In the pre-process of the resin sealing step, the capacitor element 6 is inserted into the outer container 8, and the lead portions 30 and 32 fixed to the electrode portions 20 and 22 of the capacitor element 6 and the terminal portions 14 and 16 of the lid portions 10 and 12. Is soldered.

そこで、例えば、一方の蓋部10に液状化している封止樹脂18の所定量を充填する。この封止樹脂18内に外装容器8とともに、コンデンサ素子6を挿入して位置決めし、封止樹脂18を硬化させる。図4に示す状態は、一方の蓋部10が既に封止樹脂18によって外装容器8を封止した状態であり、蓋部12側の封止に至る工程を示している。   Therefore, for example, one lid 10 is filled with a predetermined amount of the liquefied sealing resin 18. The capacitor element 6 is inserted into the sealing resin 18 together with the outer casing 8 and positioned, and the sealing resin 18 is cured. The state shown in FIG. 4 is a state in which one lid 10 has already sealed the outer container 8 with the sealing resin 18 and shows a process leading to sealing on the lid 12 side.

斯かる樹脂封止工程を経て図1に示す金属化フィルムコンデンサ2が組み立てられ、製品化される。   The metallized film capacitor 2 shown in FIG. 1 is assembled and commercialized through such a resin sealing process.

以上述べた第1の実施の形態に係る金属化フィルムコンデンサ2及びその製造方法について、以下特徴事項等に言及する。   Regarding the metallized film capacitor 2 and the manufacturing method thereof according to the first embodiment described above, reference will be made to the following features and the like.

(1) 外装容器8、蓋部10、12が封止樹脂18によって樹脂封止され、コンデンサ素子6の耐湿性を向上させることができる。   (1) The outer container 8 and the lid portions 10 and 12 are resin-sealed with the sealing resin 18, and the moisture resistance of the capacitor element 6 can be improved.

(2) 外装容器8の開口部28が封止樹脂18によって封止されるので、封止樹脂18とコンデンサ素子6との密着性がよく、コンデンサ素子6と封止樹脂18との界面からの水蒸気侵入を抑制できる。   (2) Since the opening 28 of the outer container 8 is sealed with the sealing resin 18, the adhesiveness between the sealing resin 18 and the capacitor element 6 is good, and the interface 28 between the capacitor element 6 and the sealing resin 18 Water vapor intrusion can be suppressed.

(3) 外装容器8と蓋部10、12とにより、封止樹脂18の層厚を一定に調整することができ、均一な封止特性、封止強度及び耐湿性を得ることができる。   (3) The outer container 8 and the lid portions 10 and 12 can adjust the layer thickness of the sealing resin 18 to be uniform, and uniform sealing characteristics, sealing strength, and moisture resistance can be obtained.

(4) 耐湿保証条件に応じて封止樹脂18の層厚を調整でき、製品重量やサイズを抑制し、均一化することができる。   (4) The layer thickness of the sealing resin 18 can be adjusted according to the moisture resistance guarantee conditions, and the product weight and size can be suppressed and uniformized.

(5) 蓋部10、12に端子部14、16が固定され、各端子部14、16とコンデンサ素子6の電極部20、22とを一定長さのリード部30、32で接続するので、その接続長を最短化でき、その低抵抗化とともに、金属化フィルムコンデンサ2の重量、サイズを抑制できる。   (5) Since the terminal portions 14 and 16 are fixed to the lid portions 10 and 12, and the terminal portions 14 and 16 and the electrode portions 20 and 22 of the capacitor element 6 are connected by lead portions 30 and 32 having a certain length, The connection length can be minimized, and the weight and size of the metallized film capacitor 2 can be suppressed together with the low resistance.

(6) 外装容器8、蓋部10、12、コンデンサ素子6及び端子部14、16を単一の封止樹脂18で固定するので、これらの固定強度の安定化とともに、接続状態の安定化を図ることができる。   (6) Since the exterior container 8, the lid parts 10 and 12, the capacitor element 6 and the terminal parts 14 and 16 are fixed with a single sealing resin 18, the fixing strength is stabilized and the connection state is stabilized. Can be planned.

(7) 外装容器8と蓋部10、12とを固定する封止樹脂18をコンデンサ素子6に密着させているので、水蒸気の侵入経路を長くかつ狭くでき、コンデンサ素子6の耐湿性を高めることができる。   (7) Since the sealing resin 18 for fixing the outer container 8 and the lid portions 10 and 12 is closely attached to the capacitor element 6, the water vapor intrusion path can be made long and narrow, and the moisture resistance of the capacitor element 6 is improved. Can do.

ここで、この水蒸気侵入について、図5を参照する。図5は、封止樹脂の沿面距離の一例を示している。   Here, FIG. 5 is referred with respect to this water vapor | steam penetration | invasion. FIG. 5 shows an example of the creeping distance of the sealing resin.

外装容器8に密着する封止樹脂18の沿面距離IDは、外装容器8の外部のポイントq1からコンデンサ素子6の周囲面のポイントq2に至る距離である。仮に、この沿面距離IDを水蒸気の侵入経路とすれば、外装容器8と封止樹脂18との密着面積が大きく、沿面距離IDは相当大きく設定されている。このため、水蒸気の侵入経路が長く且つ細いので、水蒸気侵入からコンデンサ素子6を防護することができる。   The creepage distance ID of the sealing resin 18 that is in close contact with the outer container 8 is a distance from a point q1 outside the outer container 8 to a point q2 on the peripheral surface of the capacitor element 6. If this creepage distance ID is the water vapor intrusion path, the contact area between the outer container 8 and the sealing resin 18 is large, and the creepage distance ID is set to be considerably large. For this reason, since the water vapor intrusion path is long and narrow, the capacitor element 6 can be protected from water vapor intrusion.

(8) 外装容器8や封止樹脂18の厚みを下記式(1) を充足するように設定すれば、確実かつ十分な耐湿性能を高め、一定の耐湿性保証を行うことができる。   (8) If the thickness of the outer container 8 or the sealing resin 18 is set so as to satisfy the following formula (1), the moisture resistance performance can be surely and sufficiently improved and a certain moisture resistance guarantee can be performed.

封止樹脂18又は外装容器8の少なくとも一方の厚みdを、
d=1.63・k・(h/2000)・(P/P0) ・・・(1)
d:厚み(mm)
k:透湿度(g・mm/mm2 ・24h)
h:耐湿信頼性保証時間(時間)
P:耐湿保証試験条件における水蒸気圧(Pa)
P0:85℃85%RHにおける水蒸気圧(Pa)
とすればよい。
The thickness d of at least one of the sealing resin 18 or the outer container 8 is
d = 1.63 · k · (h / 2000) · (P / P0) (1)
d: Thickness (mm)
k: moisture permeability (g · mm / mm 2 · 24h)
h: Moisture resistance reliability guarantee time (hours)
P: Water vapor pressure (Pa) under moisture resistance guarantee test conditions
P0: Water vapor pressure at 85 ° C. and 85% RH (Pa)
And it is sufficient.

斯かる構成では、水蒸気侵入経路が非常に狭く、長くなるので、耐湿性が非常に良好となる。   In such a configuration, since the water vapor intrusion path is very narrow and long, the moisture resistance is very good.

また、それぞれの封止樹脂18の厚みを規定することで、確実に必要十分な耐湿保証ができる。   In addition, by defining the thickness of each sealing resin 18, it is possible to ensure a necessary and sufficient moisture resistance.

(9) 封止樹脂18の樹脂量を一定に管理することができ、封止樹脂18の硬化収縮時の熱的ストレスや物理的ストレスからコンデンサ素子6を防護でき、初期特性が安定化しているコンデンサ素子6を備える金属化フィルムコンデンサ2を提供することができる。   (9) The amount of the sealing resin 18 can be controlled to be constant, the capacitor element 6 can be protected from thermal stress and physical stress during the curing shrinkage of the sealing resin 18, and the initial characteristics are stabilized. A metallized film capacitor 2 including the capacitor element 6 can be provided.

(10) 外装容器8の両端から端子部14、16を引き出した構造では、最外周部が誘電体であるポリプロピレンで覆われているので、比較的耐湿性の良好な素子側面部に対する外装容器8の厚みと、最も水蒸気侵入するメタリコン電極部である電極部20、22の樹脂厚みをそれぞれ設定することができ、メタリコンの電極部20、22−外部露出部であるねじ部44の露出部がそれぞれ最短とでき抵抗抑制となるばかりか、メタリコン部分を覆う封止樹脂18の樹脂層の厚みを必要最低限に抑えることが可能であり、金属化フィルムコンデンサ2の重量、サイズを最小限に抑えることができる。   (10) In the structure in which the terminal portions 14 and 16 are pulled out from both ends of the outer container 8, the outermost peripheral part is covered with polypropylene as a dielectric, so that the outer container 8 with respect to the side surface part of the element having relatively good moisture resistance. And the resin thickness of the electrode parts 20 and 22 that are the metallicon electrode parts most penetrating the water vapor, respectively, and the exposed parts of the screw parts 44 that are the metallicon electrode parts 20 and 22 and the externally exposed parts respectively. Not only can the resistance be suppressed to the shortest, but also the thickness of the resin layer of the sealing resin 18 covering the metallicon portion can be minimized, and the weight and size of the metallized film capacitor 2 can be minimized. Can do.

(11) 封止樹脂18の樹脂量を必要十分に管理できるので、従来のように充填樹脂の硬化収縮時の、熱的ストレス、物理的ストレスがなく、初期特性が安定化しているコンデンサ素子へのストレスが少ないばかりか、効果的に軽量化、小型化も可能となる。   (11) Since the amount of the resin of the sealing resin 18 can be managed sufficiently, there is no thermal stress or physical stress at the time of curing shrinkage of the filled resin as in the conventional case, and the capacitor element has stable initial characteristics. In addition to being less stressed, it is also possible to effectively reduce weight and size.

(12) 既述の式(1) について、   (12) Regarding the above-mentioned formula (1),

気体が樹脂等を透過する際の気体の透過に関する一般式は、次の通りである。   The general formula relating to the permeation of gas when the gas permeates the resin or the like is as follows.

A=k(p1−p2)・S/d ・・・(2)
但し、A:気体の透過量
k:樹脂のガス透過係数
p1,p2:樹脂内外のガス分圧
S:樹脂面積(透過断面積)
d:樹脂厚さ
である。
A = k (p1-p2) .S / d (2)
However, A: Gas permeation amount
k: Gas permeability coefficient of resin
p1, p2: Gas partial pressure inside and outside the resin
S: Resin area (transmission cross section)
d: Resin thickness.

金属化フィルムコンデンサ2について、耐湿試験を行った場合、金属化フィルムコンデンサ2の内部には、「水蒸気単独の形では存在せず」かつ「侵入した水分は電極金属と反応して消費」されるので、p2はほぼ“0”であり、一定耐湿条件(例えば、85℃−85%RH)では、一定量の水分侵入に掛かる時間は、樹脂厚みに比例し、透湿度に反比例する。   When a moisture resistance test is performed on the metallized film capacitor 2, “there is no water vapor alone” and “the invading water reacts with the electrode metal and is consumed” inside the metallized film capacitor 2. Therefore, p2 is substantially “0”, and under a constant moisture resistance condition (for example, 85 ° C.-85% RH), the time taken for a certain amount of moisture penetration is proportional to the resin thickness and inversely proportional to the moisture permeability.

ここで、透湿度の分かった封止樹脂の厚さ(素子までの厚み)を変えて、85℃−85%RHでの耐湿負荷試験を行い、静電容量変化(減少)を確認した。   Here, the thickness (up to the element) of the sealing resin whose moisture permeability was known was changed, and a moisture resistance load test was performed at 85 ° C. to 85% RH to confirm a change in capacitance (decrease).

静電容量減少は、侵入水分による蒸着金属劣化で発生するが、製品劣化時間は、A:水分が封止樹脂を透過して、コンデンサ素子まで到達する時間と、B:到達した水分によって電極が劣化する時間との合算時間となる。   Capacitance reduction occurs due to vapor deposition metal degradation due to intrusion moisture, but product degradation time is A: time for moisture to permeate the sealing resin and reach the capacitor element, and B: electrode due to the moisture reached. It becomes the total time with the time to deteriorate.

そこで、k1(透湿度):9.5〔g・mm/mm2 ・24h〕の封止樹脂を使って封止厚みを、5〔mm〕と10〔mm〕とし、85〔℃〕−85〔%〕RH耐湿負荷試験で静電容量変化率が5〔%〕を超える時間を求めると、5〔mm〕のとき:A+B=950〔h〕、10〔mm〕のとき:A+B=1450〔h〕となる。 Therefore, using a sealing resin of k1 (moisture permeability): 9.5 [g · mm / mm 2 · 24 h], the sealing thickness is set to 5 [mm] and 10 [mm], and 85 [° C.]-85. [%] When the time when the capacitance change rate exceeds 5 [%] in the RH moisture resistance load test is obtained, when 5 [mm]: A + B = 950 [h], when 10 [mm]: A + B = 1450 [ h].

ここで、Bは、樹脂厚さによらず一定、Aは、樹脂厚さに比例するので、A=a・d1とすると、5〔mm〕のとき:5a+B=950〔h〕、10〔mm〕のとき:10a+B=1450〔h〕となる。   Here, B is constant regardless of the resin thickness, and A is proportional to the resin thickness. Therefore, when A = a · d1, when 5 [mm]: 5a + B = 950 [h], 10 [mm] ]: 10a + B = 1450 [h].

上式より、a=100〔h/mm〕、B=450〔h〕、保証時間を2000〔h〕とすると、100d+450=2000→d1=15.5〔mm〕となる。   From the above formula, when a = 100 [h / mm], B = 450 [h], and the guaranteed time is 2000 [h], 100d + 450 = 2000 → d1 = 15.5 [mm].

また、k2(透湿度):3.8g・〔m/mm2 24h〕の封止樹脂を使って同様の試験をすると、5〔mm〕のとき:A+B=1700〔h〕、10〔mm〕のとき:A+B=2900〔h〕なので、5〔mm〕のとき:5a+B=1700〔h〕、10〔mm〕のとき:10a+B=2950〔h〕で、a=250〔h/mm〕、B=450〔h〕、保証時間を2000〔h〕とすると、250d+450=2000→d2=6.2〔mm〕が得られた。 Further, when a similar test was performed using a sealing resin of k2 (moisture permeability): 3.8 g · [m / mm 2 24 h], when 5 mm: A + B = 1700 [h], 10 [mm] : A + B = 2900 [h], so when 5 [mm]: 5a + B = 1700 [h], 10 [mm]: 10a + B = 2950 [h], a = 250 [h / mm], B = 450 [h] and guarantee time was 2000 [h], 250d + 450 = 2000 → d2 = 6.2 [mm] was obtained.

これより、封止樹脂18によらず、一定素子では、B:到達した水分によって電極が劣化する時間は一定であることが立証される。   From this, it is proved that the time for the electrode to deteriorate due to B: reached moisture is constant in the constant element regardless of the sealing resin 18.

一方、A:水分が封止樹脂を透過して、コンデンサ素子まで到達する時間については、2000〔h〕の保証時間に対し、k1(透湿度):9.5〔g・mm/mm2 ・24h〕の封止樹脂では、厚みd1=15.5〔mm〕、k2(透湿度):3.8〔g・mm/mm2 ・24h〕の封止樹脂では、厚みd2=6.2〔mm〕が必要という結果であり、d1/k1=15.5/9.5=1.63、d2/k2=6.2/3.8=1.63と、封止樹脂の厚みと透湿度の間には一定の関係即ち、d=1.63kの関係がある。 On the other hand, A: The time for moisture to pass through the sealing resin and reach the capacitor element is k1 (moisture permeability): 9.5 [g · mm / mm 2 · In the case of a sealing resin of 24 h], the thickness d1 = 15.5 [mm] and k2 (moisture permeability): 3.8 [g · mm / mm 2 · 24 h], the thickness d2 = 6.2 [ mm] is necessary, d1 / k1 = 15.5 / 9.5 = 1.63, d2 / k2 = 6.2 / 3.8 = 1.63, and the thickness and moisture permeability of the sealing resin There is a fixed relationship between the two, i.e. d = 1.63k.

つまり、車載用等の金属化フィルムコンデンサに求められる、85〔℃〕−85〔%〕RH耐湿負荷試験において、静電容量変化率が5〔%〕以内とする保証時間2000〔h〕とするには、封止樹脂18の厚みと透湿度の関係を:d=1.63・k以上とすればよい。   That is, in the 85 [° C.]-85 [%] RH moisture resistance load test required for metallized film capacitors for in-vehicle use, etc., the guaranteed time of 2000 [h] for the capacitance change rate to be within 5 [%]. For this, the relationship between the thickness of the sealing resin 18 and the water vapor transmission rate may be: d = 1.63 · k or more.

ここで、保証時間を、hとするには、水分侵入時間が封止樹脂の厚みと比例するので、d=1.63・k・(h/2000)であり、さらに、気体透過一般式より、水蒸気分圧をPとするには、水蒸気分圧に対して封止樹脂の厚みを比例的に厚くする必要があり、
d=1.63・k・(h/2000)・(P/P0) ・・・(3)
但し、P:耐湿試験条件における水蒸気圧
P0:85℃85%RHにおける水蒸気圧
となる。
Here, in order to set the guarantee time to h, since the moisture intrusion time is proportional to the thickness of the sealing resin, d = 1.63 · k · (h / 2000). In order to set the steam partial pressure to P, it is necessary to increase the thickness of the sealing resin in proportion to the steam partial pressure,
d = 1.63 · k · (h / 2000) · (P / P0) (3)
Where P: water vapor pressure under moisture resistance test conditions
P0: Water vapor pressure at 85 ° C. and 85% RH.

ここで、耐湿試験を行った場合、一般式を用いると、
A=k(p1−p2)・S/d ・・・(4)
であり、この式(4) のA量だけ水蒸気量が試験当初より通り抜けていることになる。
Here, when a moisture resistance test is performed, using a general formula,
A = k (p1-p2) .S / d (4)
Therefore, the amount of water vapor passes through from the beginning of the test by the amount of A in the formula (4).

しかしながら、実際のフィルムコンデンサの電極を劣化させる状態となるには、上述のように、A時間とB時間の合算時間となるが、A時間は、樹脂透過時間+素子界面透過時間(特にメタリコン部)、メタリコン部で水和反応を起こしながら透過する時間、と複雑であり、単純に上記一般式でどの程度の水蒸気が透過できる時間からフィルムコンデンサの劣化が開始するかは不明であった。   However, in order to be in a state of deteriorating the electrodes of an actual film capacitor, as described above, the total time of A time and B time is A time is resin transmission time + element interface transmission time (particularly metallicon part), The time required for permeation while causing a hydration reaction in the metallicon part is complicated, and it was unclear how much water vapor can permeate in the above general formula from the time when the film capacitor starts to deteriorate.

そこで、本発明の金属化フィルムコンデンサでは、A時間とB時間の分離解析を行って、一定試験条件・保証時間を満足する樹脂充填型フィルムコンデンサを製造するための、封止樹脂18の透湿度と厚みの関係を明らかにし、高い耐湿性を実現している。   Therefore, in the metallized film capacitor of the present invention, the moisture permeability of the sealing resin 18 for producing a resin-filled film capacitor satisfying a certain test condition / guarantee time by performing a separation analysis of A time and B time. The relationship between thickness and thickness is clarified, and high moisture resistance is achieved.

〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]

第2の実施の形態は既述の金属化フィルムコンデンサを用いた金属化フィルムコンデンサ装置の構造及びその製造方法の一例である。   The second embodiment is an example of a structure of a metallized film capacitor device using the metallized film capacitor described above and a manufacturing method thereof.

この第2の実施の形態について、図6及び図7を参照する。図6は、金属化フィルムコンデンサ装置の一例を示し、図7は、バスバーの接続部を示している。図6及び図7において、図1と同一部分には同一符号を付してある。   The second embodiment will be described with reference to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 shows an example of a metallized film capacitor device, and FIG. 7 shows a bus bar connection. 6 and 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

この金属化フィルムコンデンサ装置4は、図6に示すように、金属化フィルムコンデンサ2の集合体62と、第1及び第2のバスバー64、66と、複数の絶縁カバー68と、端子盤70とを備える。   As shown in FIG. 6, the metallized film capacitor device 4 includes an assembly 62 of metalized film capacitors 2, first and second bus bars 64 and 66, a plurality of insulating covers 68, a terminal board 70, and the like. Is provided.

集合体62は、複数の金属化フィルムコンデンサ2を集合させ、この実施の形態では、15個の金属化フィルムコンデンサ2の各端子部14、16で共通面にして、3行5列に配置されている。緊締手段を図示していないが、各金属化フィルムコンデンサ2は着脱可能に配置してもよいし、樹脂によって固定してもよい。   The assembly 62 aggregates a plurality of metallized film capacitors 2, and in this embodiment, the terminals 62 and 16 of the 15 metallized film capacitors 2 are arranged in a common plane and arranged in 3 rows and 5 columns. ing. Although the tightening means is not shown, each metallized film capacitor 2 may be detachably disposed or may be fixed with resin.

バスバー64は、集合体62の各金属化フィルムコンデンサ2の一方の端子部14を接続する手段であって、例えば、銅板で構成される。この実施の形態では、各金属化フィルムコンデンサ2の端子部14に跨がるように格子状枠体で構成されている。バスバー64のクロス部には図7に示すように、貫通孔71が形成され、この貫通孔71に端子部14のねじ部44を貫通させ、ねじ部44にナット72を固定して端子部14とナット72とでバスバー64を挟み込み、電気的に接続されている。バスバー64により各端子部14が並列に接続されている。   The bus bar 64 is means for connecting one terminal portion 14 of each metallized film capacitor 2 of the assembly 62, and is made of, for example, a copper plate. In this embodiment, it is comprised by the grid | lattice-like frame so that the terminal part 14 of each metallized film capacitor 2 may be straddled. As shown in FIG. 7, a through hole 71 is formed in the cross part of the bus bar 64. The screw part 44 of the terminal part 14 is passed through the through hole 71, and the nut 72 is fixed to the screw part 44 to fix the terminal part 14. The bus bar 64 is sandwiched between the nut 72 and the nut 72 and is electrically connected. Each terminal portion 14 is connected in parallel by a bus bar 64.

バスバー66は、集合体62の各金属化フィルムコンデンサ2の他方の端子部16を接続する手段であって、バスバー64と同様に構成されて各端子部16を並列に接続する。   The bus bar 66 is a means for connecting the other terminal portion 16 of each metallized film capacitor 2 of the assembly 62 and is configured in the same manner as the bus bar 64 to connect the terminal portions 16 in parallel.

絶縁カバー68は、各金属化フィルムコンデンサ2の端子部14、16とバスバー64又は66との接続部を防護するための保護手段であって、合成樹脂等の絶縁材料で形成された筐体である。この絶縁カバー68を設置することにより、接続部を保護するとともに、電気的な絶縁が図られ、安全性が強化される。   The insulating cover 68 is a protective means for protecting the connection portion between the terminal portions 14 and 16 of each metallized film capacitor 2 and the bus bar 64 or 66, and is a casing formed of an insulating material such as a synthetic resin. is there. By installing this insulating cover 68, the connection portion is protected and electrical insulation is achieved, thereby enhancing safety.

端子盤70には、外部端子部74、76が設置され、外部端子部74にはバスバー64が接続され、外部端子部76にはバスバー66が接続されている。従って、外部端子部74、76の間には、図8に示すように、各バスバー64、66を介在させて複数の金属化フィルムコンデンサ2が並列に接続されている。   External terminal portions 74 and 76 are installed on the terminal board 70, a bus bar 64 is connected to the external terminal portion 74, and a bus bar 66 is connected to the external terminal portion 76. Accordingly, as shown in FIG. 8, a plurality of metallized film capacitors 2 are connected in parallel between the external terminal portions 74 and 76 with the bus bars 64 and 66 interposed therebetween.

この実施の形態では、複数の金属化フィルムコンデンサ2の全てを並列接続しているが、その他の接続形態として、直列接続又は複数のコンデンサをグループ化して直並列接続としてもよい。   In this embodiment, all of the plurality of metallized film capacitors 2 are connected in parallel. However, as another connection form, series connection or grouping of a plurality of capacitors may be used for series-parallel connection.

次に、金属化フィルムコンデンサ装置の製造方法の一例について言及する。   Next, an example of a method for manufacturing a metallized film capacitor device will be described.

この金属化フィルムコンデンサ装置の製造方法は、既述の金属化フィルムコンデンサ2を用いて集合体62とバスバー64、66の接続工程、端子盤70の取付工程等を含んでいる。   This method of manufacturing a metallized film capacitor device includes a process of connecting the assembly 62 and the bus bars 64 and 66, a process of attaching the terminal board 70, and the like using the metallized film capacitor 2 described above.

既述の金属化フィルムコンデンサ2の製造方法で述べた通り、各金属化フィルムコンデンサ2を製造する。複数の金属化フィルムコンデンサ2として例えば、15個の金属化フィルムコンデンサ2を用意し、これらを3行5例に整列させ、各端子部14、16を一面に配列させる。   Each metallized film capacitor 2 is manufactured as described in the method for manufacturing the metalized film capacitor 2 described above. For example, fifteen metallized film capacitors 2 are prepared as the plurality of metallized film capacitors 2, and these are arranged in three rows and five examples, and the terminal portions 14 and 16 are arranged on one surface.

各端子部14にはバスバー64を配置し、バスバー64の貫通孔71に貫通させた端子用ボルト40のねじ部44にナット72を取り付け、バスバー64に金属化フィルムコンデンサ2の各端子部14を固定し、電気的に接続する。   A bus bar 64 is disposed in each terminal portion 14, a nut 72 is attached to the screw portion 44 of the terminal bolt 40 that is passed through the through hole 71 of the bus bar 64, and each terminal portion 14 of the metallized film capacitor 2 is attached to the bus bar 64. Secure and connect electrically.

同様に、各端子部16にバスバー66を配置し、バスバー66の貫通孔71に貫通させた端子用ボルト40のねじ部44にナット72を取り付け、バスバー66に金属化フィルムコンデンサ2の各端子部16を固定し、電気的に接続する。   Similarly, a bus bar 66 is disposed in each terminal portion 16, a nut 72 is attached to the screw portion 44 of the terminal bolt 40 that is passed through the through hole 71 of the bus bar 66, and each terminal portion of the metallized film capacitor 2 is attached to the bus bar 66. 16 is fixed and electrically connected.

このような接続工程を経て、バスバー64とバスバー66との間には、複数の金属化フィルムコンデンサ2からなる集合体62が配置され、各金属化フィルムコンデンサ2はバスバー64、66により並列に接続された状態となる。   Through such a connection process, an assembly 62 composed of a plurality of metallized film capacitors 2 is arranged between the bus bar 64 and the bus bar 66, and the metallized film capacitors 2 are connected in parallel by the bus bars 64 and 66. It will be in the state.

そして、各バスバー64、66及び集合体62には、端子盤70が取り付けられ、端子盤70にある外部端子部74にはバスバー64が接続され、外部端子部76にはバスバー66が接続されることにより、金属化フィルムコンデンサ装置4が完成する。   A terminal board 70 is attached to each of the bus bars 64, 66 and the assembly 62, the bus bar 64 is connected to the external terminal part 74 in the terminal board 70, and the bus bar 66 is connected to the external terminal part 76. As a result, the metallized film capacitor device 4 is completed.

以上述べた金属化フィルムコンデンサ装置4及びその製造方法によれば、金属化フィルムコンデンサ2及びその製造方法で述べた通りの効果を享受できるとともに、次のような効果が得られる。 According to the metallized film capacitor device 4 and the manufacturing method thereof described above, the effects as described in the metallized film capacitor 2 and the manufacturing method thereof can be enjoyed, and the following effects can be obtained.

(1) 金属化フィルムコンデンサ装置4によれば、既述の金属化フィルムコンデンサを集合体62に用いて構成するので、耐湿性、小型化及び堅牢化を高めたコンデンサ装置を提供できる。   (1) According to the metallized film capacitor device 4, since the metallized film capacitor described above is used for the assembly 62, it is possible to provide a capacitor device with improved moisture resistance, miniaturization, and robustness.

(2) 金属化フィルムコンデンサ2の各端面に端子部14、16が形成されており、各バスバー64、66が異なる金属化フィルムコンデンサ2の各端面に配置されて接続されるので、各バスバー64、66の絶縁間隔を大きく取ることができ、安全性が高められたコンデンサ装置を提供できる。   (2) Since the terminal portions 14 and 16 are formed on the respective end faces of the metallized film capacitor 2 and the bus bars 64 and 66 are arranged and connected to the respective end faces of the different metallized film capacitors 2, the bus bars 64 and 66 are connected. , 66 can be made large, and a capacitor device with improved safety can be provided.

(3) 各金属化フィルムコンデンサ2が十分な耐湿性を有するので、集合体62の全体に改めて充填樹脂等の封止対策は不要であり、各金属化フィルムコンデンサ2の端子部14、16をバスバー64、66等で結線するだけで、簡単に耐湿性の良好な金属化フィルムコンデンサ装置4が実現される。また、バスバー64、66による金属化フィルムコンデンサ2の端子部14、16の結線によっても、金属化フィルムコンデンサ2及びその内部にあるコンデンサ素子6への結線部に対する機械的なストレスがなく、堅牢な金属化フィルムコンデンサ装置4を形成できる。   (3) Since each metallized film capacitor 2 has sufficient moisture resistance, there is no need for a sealing measure such as a filling resin again for the entire assembly 62, and the terminal portions 14, 16 of each metallized film capacitor 2 are connected to each other. By simply connecting with the bus bars 64, 66, etc., the metallized film capacitor device 4 having good moisture resistance can be easily realized. In addition, the connection of the terminal portions 14 and 16 of the metallized film capacitor 2 by the bus bars 64 and 66 also eliminates mechanical stress on the metallized film capacitor 2 and the connection part to the capacitor element 6 inside thereof, and is robust. A metallized film capacitor device 4 can be formed.

しかも、各金属化フィルムコンデンサ2のそれぞれが外気に開放されているので、放熱性が良好である。   Moreover, since each of the metallized film capacitors 2 is open to the outside air, the heat dissipation is good.

(4) 各バスバー64、66が金属化フィルムコンデンサ2の集合体62の反対側に配置されているので、安全性が高く、バスバー配線時の取り回しによるショート発生の危険性がない。   (4) Since each bus bar 64, 66 is arranged on the opposite side of the assembly 62 of the metallized film capacitor 2, safety is high and there is no risk of short-circuiting due to routing during bus bar wiring.

(5) 外装容器8と蓋部10、12とが封止樹脂18で固定され、しかも、蓋部10、12には外部接続のための端子部14、16が固定されているので、バスバー64、66に各金属化フィルムコンデンサ2を結線するときの機械的ストレスは、金属化フィルムコンデンサ2やその内部のコンデンサ素子6に加わることがなく、素子状態・結線状態が安定化しており、コンデンサ特性が良好で、高電流が流れた場合でも異常発熱することもない。特に、外装容器8と蓋部10、12との固定が封止樹脂18による封止によって非常に安定しており、素子状態・結線状態の安定化を図ることができる。   (5) Since the outer container 8 and the lid portions 10 and 12 are fixed by the sealing resin 18 and the terminal portions 14 and 16 for external connection are fixed to the lid portions 10 and 12, the bus bar 64 66, the mechanical stress when connecting each metallized film capacitor 2 to the metallized film capacitor 2 and the capacitor element 6 in the metallized film capacitor 2 is stable, and the element state / connection state is stabilized. And no abnormal heat is generated even when a high current flows. In particular, the fixing between the outer container 8 and the lid portions 10 and 12 is very stable by sealing with the sealing resin 18, and the element state and the connection state can be stabilized.

〔第3の実施の形態〕 [Third Embodiment]

第3の実施の形態は既述の金属化フィルムコンデンサを用いた金属化フィルムコンデンサ装置の構造及びその製造方法の一例である。   The third embodiment is an example of a structure of a metallized film capacitor device using the metallized film capacitor described above and a manufacturing method thereof.

この第3の実施の形態について、図9を参照する。図9は、蓋部でコンデンサ素子を位置決めする構成例を示している。図9において、図1と同一部分には同一符号を付してある。   The third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a configuration example in which the capacitor element is positioned by the lid. 9, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

この実施の形態では、蓋部10、12の閉塞部34に単一又は複数のストッパ78が形成され、このストッパ78の高さhによってコンデンサ素子6の固定位置を位置決めする構成としてもよい。ストッパ78はリング状でもよいし、円弧状又は棒状でもよい。棒状であれば、複数個のストッパ78によりコンデンサ素子6を水平状態で位置決めし、その位置の安定化を図ることができる。   In this embodiment, a single or a plurality of stoppers 78 may be formed in the closing portions 34 of the lid portions 10 and 12, and the fixed position of the capacitor element 6 may be positioned by the height h of the stoppers 78. The stopper 78 may be ring-shaped, arc-shaped or rod-shaped. If it is rod-shaped, the capacitor element 6 can be positioned in a horizontal state by a plurality of stoppers 78, and the position can be stabilized.

図示しないが、蓋部10、12の閉塞部34に外装容器8の開口端を位置決めする突部を備え、この突部によって蓋部10又は12の内側と外装容器8の開口端との間に既述の間隔D5 が設定される構成としてもよい。 Although not shown in the drawings, a protrusion for positioning the opening end of the outer container 8 is provided in the closing part 34 of the lid parts 10 and 12, and the protrusion is provided between the inner side of the lid part 10 or 12 and the opening end of the outer container 8. A configuration may be adopted in which the above-described interval D 5 is set.

斯かる構成によれば、蓋部10、12にあるストッパ78により、コンデンサ素子6及び外装容器8の位置決めを容易に行える。封止樹脂18の樹脂層の厚み及びメタリコンによる電極部20、22への塗布状態の管理が容易であり、最も水蒸気侵入するメタリコンの電極部20、22に、効果的且つ均質に十分な耐湿特性を封止樹脂18の樹脂層を以て実現できる。更に、耐湿保証条件に合わせて、樹脂厚みを調整することで、製品重量、サイズを最小に抑えることができる。   According to such a configuration, the capacitor element 6 and the outer casing 8 can be easily positioned by the stopper 78 in the lid portions 10 and 12. It is easy to manage the thickness of the resin layer of the sealing resin 18 and the application state of the metallicon to the electrode portions 20 and 22, and the moisture resistance characteristics that are effective, homogeneous and sufficient for the metallicon electrode portions 20 and 22 where water vapor penetrates most. Can be realized by the resin layer of the sealing resin 18. Furthermore, the product weight and size can be minimized by adjusting the resin thickness in accordance with the moisture resistance guarantee conditions.

〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]

上記実施の形態では、円筒形の外装容器8及び蓋部10、12を用いているがこれに限定されない。角筒状の外装容器8及び蓋部10、12を用いてもよい。
In the said embodiment, although the cylindrical exterior container 8 and the cover parts 10 and 12 are used, it is not limited to this. A rectangular tubular outer container 8 and lid portions 10 and 12 may be used.

次に、金属化フィルムコンデンサ2又は金属化フィルムコンデンサ装置4の実施例に言及すると、外装容器8及び蓋部10、12は絶縁性の樹脂材料等を用いて形成すればよい。外装容器8を金属ケースで形成する場合には、コンデンサ素子6が収納される内面側に絶縁性加工をすればよい。   Next, referring to the embodiment of the metallized film capacitor 2 or the metallized film capacitor device 4, the outer container 8 and the lid portions 10 and 12 may be formed using an insulating resin material or the like. When the outer container 8 is formed of a metal case, an insulating process may be performed on the inner surface side in which the capacitor element 6 is accommodated.

外装容器8や蓋部10、12には、透湿性の低い材料が好ましく、このような材料を用いれば、より薄い外装容器8の形成が可能であり、軽量化や放熱性の改善が図られる。例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が好ましい。   A material with low moisture permeability is preferable for the outer container 8 and the lid portions 10 and 12, and by using such a material, a thinner outer container 8 can be formed, and weight reduction and improvement of heat dissipation can be achieved. . For example, polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyphenylene sulfide resin, polyethylene terephthalate resin and the like are preferable.

外装容器8、蓋部10、12の内面にコンデンサ素子6の位置決め用突起を設ければ、外装容器8に対するコンデンサ素子6の位置決めや、外装容器8と蓋部10、12との位置決めが容易になる。   If the positioning projections of the capacitor element 6 are provided on the inner surfaces of the outer container 8 and the lid portions 10 and 12, the positioning of the capacitor element 6 with respect to the outer container 8 and the positioning of the outer container 8 and the lid portions 10 and 12 are facilitated. Become.

また、この位置決めされた蓋部10、12に封止樹脂18を流し込み、硬化させることで耐湿特性確保・軽量化に最適な必要十分な樹脂封止が可能である。このとき、一方の蓋部10に外装容器8を取り付け、この蓋部10側を下にして封止樹脂18を流し込み、熱硬化して樹脂封止をする。そして、この封止樹脂18が固化した後、他方の蓋部12を下にしたまま封止樹脂18を流し込めばよい。このように、蓋部10、12の取り付けと、その位置操作により、蓋部10、12に選択的に封止樹脂18を充填し、熱硬化して封止樹脂18の樹脂層を形成する。封止樹脂18の樹脂材料には、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を用いればよく、斯かる樹脂によれば、耐湿性を高めることができる。   Moreover, the sealing resin 18 is poured into the positioned lid portions 10 and 12 and is cured, so that necessary and sufficient resin sealing that is optimal for securing moisture resistance and reducing weight is possible. At this time, the exterior container 8 is attached to one of the lid portions 10, the sealing resin 18 is poured into the lid portion 10 side down, and the resin is sealed by thermosetting. Then, after the sealing resin 18 is solidified, the sealing resin 18 may be poured with the other lid portion 12 down. In this manner, the lids 10 and 12 are selectively filled with the sealing resin 18 by the attachment of the lids 10 and 12 and the position operation thereof, and the resin layer of the sealing resin 18 is formed by thermosetting. An epoxy resin, a urethane resin, or the like may be used for the resin material of the sealing resin 18. According to such a resin, moisture resistance can be improved.

上記実施の形態(図1等)で説明したように、外装容器8の両端に取り付ける蓋部10、12がキャップ状であるから、蓋部10、12と外装容器8との間の空間部に封止樹脂18を充填させることにより、水蒸気の侵入経路を非常に狭く且つ長く取ることができ、耐湿性が良好な金属化フィルムコンデンサ2が得られるとともに、外装容器8と蓋部10、12との封止樹脂18による固定を実現することができる。   As described in the above embodiment (FIG. 1 and the like), the lid portions 10 and 12 attached to both ends of the outer container 8 are cap-like, so that the space between the lid portions 10 and 12 and the outer container 8 is formed in the space portion. By filling the sealing resin 18, it is possible to obtain a metallized film capacitor 2 having a very narrow and long water vapor intrusion path and good moisture resistance, and the outer container 8 and the lid parts 10 and 12. Fixing with the sealing resin 18 can be realized.

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferable embodiment and the like of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above description, and is described in the claims or a form for carrying out the invention. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention disclosed in the above, and such modifications and changes are included in the scope of the present invention.

2 金属化フィルムコンデンサ
4 金属化フィルムコンデンサ装置
6 コンデンサ素子
8 外装容器
10、12 蓋部
14、16 端子部
18 封止樹脂
20、22 電極部
24、26 電極層
28 開口部
30、32 リード部
31 接続部
56、58 誘電体フィルム
62 集合体
64 第1のバスバー
66 第2のバスバー
2 Metallized Film Capacitor 4 Metallized Film Capacitor Device 6 Capacitor Element 8 Outer Container 10, 12 Lid Part 14, 16 Terminal Part 18 Sealing Resin 20, 22 Electrode Part 24, 26 Electrode Layer 28 Opening 30, 32 Lead Part 31 Connection portion 56, 58 Dielectric film 62 Assembly 64 First bus bar 66 Second bus bar

Claims (6)

電極層を備える少なくとも2枚の誘電体フィルムを巻回した巻回素子であって、この素子端面に金属を溶射して前記電極層の一方に接続された電極部、前記素子端面に金属を溶射してなる前記電極層の他方に接続された電極部を備えるコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の各素子端面側に開口部を備え、前記コンデンサ素子を収納する外装部材と、
前記コンデンサ素子の素子端面との間に間隔を設けて前記外装部材に固定され、前記開口部のそれぞれを封口する封口部材と、
前記封口部材に貫通させて固定された端子部と、
前記端子部に固定されて電気的に接続され、前記端子部と前記電極部とを接続するリード部と、
前記封口部材と前記外装部材との間にある前記間隔内に充填され、前記電極部を覆いかつ前記封口部材に密着させて前記外装部材と前記封口部材とを封止させた封止樹脂と、
を備えることを特徴とする、金属化フィルムコンデンサ。
A winding element in which at least two dielectric films each having an electrode layer are wound, wherein a metal is sprayed on an end face of the element to be connected to one of the electrode layers, and the metal is sprayed on the end face of the element. A capacitor element comprising an electrode portion connected to the other of the electrode layers,
An opening member on each element end face side of the capacitor element, and an exterior member for storing the capacitor element;
A sealing member that is fixed to the exterior member with an interval between the element end face of the capacitor element and seals each of the openings;
A terminal portion fixed by penetrating the sealing member;
A lead portion fixed to and electrically connected to the terminal portion, and connecting the terminal portion and the electrode portion;
A sealing resin that is filled in the gap between the sealing member and the exterior member, covers the electrode part, and is in close contact with the sealing member to seal the exterior member and the sealing member;
A metallized film capacitor comprising:
前記封口部材が、前記外装部材の開口端面を覆う閉塞部と、この閉塞部の周縁部に形成されて前記外装部材の周囲面を被覆する立壁部とを備え、
前記立壁部と前記外装部材との間に前記封止樹脂が充填されていることを特徴とする、請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。
The sealing member includes a closed portion that covers an opening end surface of the exterior member, and a standing wall portion that is formed at a peripheral portion of the closed portion and covers a peripheral surface of the exterior member,
The metallized film capacitor according to claim 1, wherein the sealing resin is filled between the standing wall portion and the exterior member.
前記封止樹脂又は前記外装部材の少なくとも一方の厚みdが下記式の値以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の金属化フィルムコンデンサ。
d=1.63・k・(h/2000)・(P/P0)
d:厚み(mm)
k:透湿度(g・mm/mm2 ・24h)
h:耐湿信頼性保証時間(時間)
P:耐湿保証試験条件における水蒸気圧(Pa)
P0:85℃85%RHにおける水蒸気圧(Pa)
The metallized film capacitor according to claim 1 or 2, wherein a thickness d of at least one of the sealing resin or the exterior member is equal to or greater than a value of the following formula.
d = 1.63 · k · (h / 2000) · (P / P0)
d: Thickness (mm)
k: moisture permeability (g · mm / mm 2 · 24h)
h: Moisture resistance reliability guarantee time (hours)
P: Water vapor pressure (Pa) under moisture resistance guarantee test conditions
P0: Water vapor pressure at 85 ° C. and 85% RH (Pa)
請求項1、請求項2又は請求項3に記載の金属化フィルムコンデンサの複数個が併置されたコンデンサ集合体と、
このコンデンサ集合体の前記金属化フィルムコンデンサの一方又は他方の端子部間を接続するバスバーと、
を備え、前記バスバーにより複数の前記金属化フィルムコンデンサを直列、並列又は直並列に接続したことを特徴とする、金属化フィルムコンデンサ装置。
A capacitor assembly in which a plurality of metallized film capacitors according to claim 1, claim 2 or claim 3 are juxtaposed,
A bus bar connecting between one or the other terminal portion of the metallized film capacitor of the capacitor aggregate;
And a plurality of the metallized film capacitors connected in series, parallel or series-parallel by the bus bar.
電極層を備える少なくとも2枚の誘電体フィルムを巻回した巻回素子であって、この素子端面に金属を溶射して前記電極層の一方に接続された電極部、前記素子端面に金属を溶射してなる前記電極層の他方に接続された電極部を備えるコンデンサ素子を形成する工程と、
前記コンデンサ素子の各素子端面側に開口部を備え、前記コンデンサ素子を収納する外装部材を形成する工程と、
端子部とともに、該端子部及び前記電極部を接続するリード部を備え、前記コンデンサ素子の素子端面との間に間隔を設けて前記外装部材に固定され、前記開口部のそれぞれを封口する封口部材を形成する工程と、
前記電極部を覆いかつ前記封口部材に密着させて前記外装部材と前記封口部材とを封止させる封止樹脂を前記封口部材と前記外装部材との間にある前記間隔内に充填する工程と、
を含むことを特徴とする、金属化フィルムコンデンサの製造方法。
A winding element in which at least two dielectric films each having an electrode layer are wound, wherein a metal is sprayed on an end face of the element to be connected to one of the electrode layers, and the metal is sprayed on the end face of the element. Forming a capacitor element comprising an electrode portion connected to the other of the electrode layers,
Providing an opening on each element end face side of the capacitor element, and forming an exterior member for housing the capacitor element;
A sealing member that includes a lead part that connects the terminal part and the electrode part together with the terminal part, and is fixed to the exterior member with a space between the element end surface of the capacitor element and seals each of the openings. Forming a step;
Filling the gap between the sealing member and the exterior member with a sealing resin that covers the electrode portion and closely contacts the sealing member to seal the exterior member and the sealing member;
A method for producing a metallized film capacitor, comprising:
請求項5に記載の金属化フィルムコンデンサの製造方法により得られた金属化フィルムコンデンサの複数個を併置してコンデンサ集合体を形成する工程と、
前記コンデンサ集合体の前記金属化フィルムコンデンサの一方又は他方の端子部間をバスバーにより接続し、複数の前記金属化フィルムコンデンサを直列、並列又は直並列に接続する工程と、
を含むことを特徴とする、金属化フィルムコンデンサ装置の製造方法。
Forming a capacitor assembly by juxtaposing a plurality of metallized film capacitors obtained by the method for producing a metallized film capacitor according to claim 5;
Connecting one or the other terminal portion of the metallized film capacitor of the capacitor assembly by a bus bar, connecting a plurality of the metallized film capacitors in series, in parallel or in series; and
A method of manufacturing a metallized film capacitor device, comprising:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222845A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Kojima Press Industry Co Ltd Capacitor
JP2013222883A (en) * 2012-04-18 2013-10-28 Kojima Press Industry Co Ltd Capacitor
JP2015056513A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 ニチコン株式会社 Resin mold type capacitor
JP2021103794A (en) * 2017-03-22 2021-07-15 ニチコン株式会社 Caseless film capacitor
JP7442143B2 (en) 2018-12-26 2024-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 capacitor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073127U (en) * 1991-06-19 1995-01-17 利昌工業株式会社 Dry condenser
JPH11273993A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Murata Mfg Co Ltd High voltage capacitor
JP2001006972A (en) * 1999-06-24 2001-01-12 Nichicon Corp Dry metallized film capacitor
JP2002008940A (en) * 2000-06-23 2002-01-11 Nichicon Corp Dry metallized film capacitor
JP2004319799A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Nichicon Corp Film capacitor device and its manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073127U (en) * 1991-06-19 1995-01-17 利昌工業株式会社 Dry condenser
JPH11273993A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Murata Mfg Co Ltd High voltage capacitor
JP2001006972A (en) * 1999-06-24 2001-01-12 Nichicon Corp Dry metallized film capacitor
JP2002008940A (en) * 2000-06-23 2002-01-11 Nichicon Corp Dry metallized film capacitor
JP2004319799A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Nichicon Corp Film capacitor device and its manufacturing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222845A (en) * 2012-04-17 2013-10-28 Kojima Press Industry Co Ltd Capacitor
JP2013222883A (en) * 2012-04-18 2013-10-28 Kojima Press Industry Co Ltd Capacitor
JP2015056513A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 ニチコン株式会社 Resin mold type capacitor
JP2021103794A (en) * 2017-03-22 2021-07-15 ニチコン株式会社 Caseless film capacitor
JP7083419B2 (en) 2017-03-22 2022-06-10 ニチコン株式会社 Caseless film capacitor
JP7442143B2 (en) 2018-12-26 2024-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 capacitor
US11935697B2 (en) 2018-12-26 2024-03-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Capacitor

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